基于土壤食物网的生态系统复杂性-稳定性关系研究进展
摘要：复杂性─稳定性关系是生态学核心问题之一。作为模式食物网,土壤食物网在探索生态系统复杂性─稳定性关系中起了极大的作用。本文总结了以Moore、de Ruiter、Neutel等为代表的理论生态学家以土壤食物网为工具研究生态系统复杂性-稳定性关系的方法、结论及不足之处,并展望了未来的发展方向。Moore、deRuiter、Neutel等将土壤食物网功能群生物量数据、土壤食物网Lotka-Volterra模型和面向过程模型三者结合起来,描述相互作用强度大小格局、分室、能流组织形式等复杂性特征;将土壤食物网Lotka-Volterra模型与群落矩阵结合起来分析局域稳定性,进而探讨生态系统复杂性-稳定性关系的一般规律。在此基础上,Moore、deRuiter、Neutel等证明了与随机食物网相比,真实食物网的相互作用强度格局、分室等复杂性特征提高了生态系统稳定性,生产力与稳定性共同决定了食物链的长度,并指出建立在平衡态基础上的静态土壤食物网模型在探索生态系统复杂性-稳定性关系方面具有较大的不足,动态土壤食物网是未来以土壤食物网为工具研究生态系统复杂性-稳定性关系的发展方向。滇西北高原入湖河口退化湿地生态修复效益分析
摘要：选取滇西北高原典型退化湿地剑湖，对入湖河流永丰河入湖河口退化湿地进行的生态修复措施及其效益进行研究，评估其恢复效果，为高原退化湿地的修复和污染湖泊的治理提供依据。研究地修复2a后，人湖河口湿地景观格局得到较大改善，空间结构得到优化配置；水质状况明显改善，水体透明度提高101％，水体中总氮（TN）、氨氮（NH＋4-N）、硝氮（NO-3-N）、总磷（TP）、化学需氧量（COD）的含量较恢复前明显下降，去除率分别达到62．5％、89.3％、62．5％、91．7％、68．0％，这一水质降解结果表明：基底修复促进了人湖河口水文状况的改善，而依据植物对不同浓度污水的适应状况进行多生活型、多种类的植物配置，并适当增加沉水植物比例，有效发挥了植物的净化作用，但不同湿地植物群落之间净化效果存在差异，显示了植物对氮磷的喜好程度和植物间的互作关系，而相同植物群落在不同浓度污水条件下的表现同样存在差异。因此，污染水体的治理必须选择性利用适合不同污水浓度的水生植物进行合理的群落配置，同时，根据水质变化及时对植物进行适应性调整，有利于植物的生长和湿地生态系统的稳定，以及湿地生态系统结构和功能的恢复。该退化湿地修复后，每年可产生以净化功能效益为主的生态系统服务功能价值185万元，以水源涵养和生物多样性保育、生态旅游等的生态系统服务功能价值32．7万元，以及以生态农业系统为主的市场价值270万元，呈现了较好的经济、社会效益和生态效益价值。周边不同生境条件对茶园蜘蛛群落及叶蝉种群时空结构的影响
摘要：为利用天敌实施害虫生态控制,田间调查了周边不同生境条件对茶园蜘蛛及叶蝉种群结构的影响。结果表明：小乔木生境茶园（Ⅰ）和相思树生境茶园（Ⅲ）影响下茶园蜘蛛及叶蝉聚集程度较强,茶园Ⅰ叶蝉聚集数最多，为692 头，但与其他生境茶园间差异不显著（P〉0.05）；茶园Ⅲ蜘蛛聚集数量最多，为1155 头，并与稻田生境茶园（Ⅱ）、生活区生境茶园（Ⅳ）的差异达到显著水平（P〈0.05）；从蜘蛛功能群聚集情况来看，结网型蜘蛛相对较少，为295 头；游猎型蜘蛛最多,为2957 头；其中，茶园Ⅰ与茶园Ⅲ蜘蛛多样性指数和丰富度数值较大，对叶蝉的跟随效应明显，并与Ⅱ、Ⅳ茶园有显著差异（P〈0.05）。多元数据分析结果显示，茶园Ⅰ和茶园Ⅲ均能够明显提高蜘蛛群落聚集的时空分布水平；蜘蛛群落的聚集密度时空分布大小表现为：茶园Ⅰ＞茶园Ⅲ＞茶园Ⅳ＞茶园Ⅱ。由此可知周边生境结构植物丰富和相对稳定的茶园能通过和谐的生态过程影响蜘蛛和叶蝉的时空格局，提高蜘蛛对害虫叶蝉的自然控制能力。三峡库区马尾松林土壤-凋落物层酶活性对凋落物分解的影响
摘要：凋落物的彻底降解是在凋落物和土壤酶系统的综合作用下完成,酶活性的提高有利于凋落物-土壤有机物质的分解和养分释放。通过对三峡库区30年生马尾松林凋落物分解、凋落物-土壤层酶活性季节动态及其对分解的影响进行研究,结果表明：30年生马尾松林凋落物经过540 d的分解后干重剩余率是59.80 %;凋落物层酶活性季节动态明显,氧化还原酶活性均是11月最低,3月最高;土壤过氧化物酶活性季节变化显著且均是11月最低,多酚氧化酶活性9月较高,而过氧化物酶活性则是6月较高。马尾松林凋落物层酶活性与土壤层酶活性差异较大,且水解酶活性差异较氧化还原酶活性差异大,凋落物层脲酶活性、纤维素酶活性和蔗糖酶活性11月、6月、9月分别是0-5 cm土壤层的6.33倍、3.24倍、10.29倍,68.14倍、16.16倍、24.81倍,25.07倍、31.88倍、29.20倍。凋落物分解速率均与土壤、凋落物层氧化还原酶活性呈极显著“S”形曲线,与凋落物层水解酶活性呈二次函数关系,与土壤层水解酶均呈极显著的线性关系。凋落物质量能引起凋落物-土壤层酶活性变化,酶活性的改变反过来影响凋落物的分解,因此,凋落物-土壤层酶活性差异与凋落物分解阶段和对共同影响因素（凋落物质量、土壤温度、水分含量和土壤养分等）的敏感性不同有关,凋落物-土壤层酶的相互作用共同影响森林生态系统的物质循环和养分循环过程。芦苇、香蒲和藨草3种挺水植物的养分吸收动力学
摘要：本文采用常规耗竭法研究了浅水富营养化湖泊——乌梁素海湖滨植被带3种挺水植物芦苇、香蒲和藨草对H2PO4-、NH4＋、NO3-的吸收动力学特征及差异。结果表明：3种挺水植物吸收H2PO4-时,藨草的吸收速率显著大于芦苇和香蒲,但三者对低浓度H2PO4-的适应能力均无显著差异;藨草对NH4＋和NO3-的吸收速率均显著大于芦苇和香蒲,且在低浓度NO3-环境下仍能吸收该离子,但对低浓度NH4＋环境的适应能力较差;与藨草相比,香蒲对NH4＋的亲和力最强,吸收低浓度NH4＋的效果最好。3种植物对NH4＋的吸收能力均大于NO3-。挺水植物的养分吸收特征具有物种特异性并受根系结构的影响。利用植物的养分吸收特征,在富营养化湖泊生态修复中适宜用藨草治理含高浓度H2PO4-,NH4＋和NO3-的水体,修复到一定程度后再种植香蒲来维持水质。内蒙古典型草原小叶锦鸡儿灌丛化对水分再分配和利用的影响
摘要：灌丛化是全球草原地区存在的主要环境问题。通过对内蒙古典型草原区小叶锦鸡儿灌丛和草地斑块冠层降雨再分配、地表径流、土壤含水量的对比观测,研究了小叶锦鸡儿灌丛化对该区水分再分配和利用的影响。结果表明,灌丛和草地斑块的冠层截留量分别占降雨量的20.86%和7.88%,灌丛和草地斑块的平均地表径流系数分别为5.95%和17.19%。土壤含水量观测结果显示,0‐60cm土层中,降雨事件过程中,灌丛斑块较草地斑块能捕获更多水分,灌丛斑块植被冠层下方土壤含水量高于草地斑块;而在雨后无有效降水补充土壤水分的前提下,0‐60cm土层中,灌丛斑块土壤水分蒸散发量高于草地斑块,其中0‐10cm土层中灌丛斑块土壤水分蒸散发速率低于草地斑块,10‐60cm土层中灌丛斑块土壤水分蒸散发速率高于草地斑块。研究认为,在水分为关键性限制因子的干旱半干旱区,小叶锦鸡儿灌丛化过程增加草原生态系统中水分分布的空间异质性,灌丛斑块能捕获、利用更多水分以维持更多的生物量。遮阴对米槠和杉木原位排放甲烷的影响
摘要：尽管植物在有氧环境是否有氧排放甲烷（CH_4）一直存在很大的争议,但越来越多的研究证实植物自身可以排放CH_4,而光照是影响植物排放CH_4释放的重要因素。本研究利用13C同位素标记技术结合盆栽实验,探讨了米槠和杉木叶片原位排放CH_4的来源及其对太阳光照和遮阴处理的响应。结果表明,标记米槠和杉木叶片的碳稳定同位素13C值分别比未标记的高128.9和71.1倍;密封标记米槠和杉木叶片2h后的δ-13H_4值分别比0h时高21.1倍和28.2倍,而未标记米槠和杉木在密封0h与2h时的δ-13H_4值之间均没有显著差异,这证实了米槠和杉木排放的CH_4主要源于他们自身。自然光照下,杉木的平均CH_4排放速率比米槠的平均CH_4排放速率高29%。自然光照下的米槠和杉木的CH_4排放速率具有相同的波动规律;遮阴对米槠和杉木的CH_4排放的影响不同,遮阴处理米槠的CH_4排放速率显著低于自然光照处理,平均低23%;遮阴处理杉木的平均CH_4排放速率与自然光照处理的没有显著差异,但在遮阴处理5天之后,其CH_4排放速率比自然光照下的高71%,之后它的CH_4排放速率急剧下降,且明显低于自然光照下的CH_4排放速率。以上结果表明,太阳光照促进了植物排放CH_4的速率。桔小实蝇和番石榴实蝇对6种寄主果实的产卵选择适应性
摘要：植食性昆虫对寄主植物的选择适应性是研究昆虫和植物协同进化关系的核心内容之一。评估寄主植物对植食性昆虫种群的适合度,需要综合分析昆虫对寄主的产卵选择性和寄主对昆虫的取食适合性。本研究以桔小实蝇和番石榴实蝇为研究对象,分别测定了这两种实蝇对6种寄主果实：番石榴、香蕉、杨桃、木瓜、甜橙、番茄的产卵选择性以及幼虫取食后对其生长发育的影响。寄主产卵选择性实验分别采用完整寄主果实直接供试产卵和块状寄主果实气味引诱产卵两种处理方式;在生长发育适应性实验中,以幼虫和蛹的存活和生长发育等相关参数作为评价指标。实验结果表明,寄主的供试方式不同,两种实蝇的选择性均有明显差异;对寄主气味选择性强的寄主更适合于两种实蝇后代的生长发育。两种实蝇对6种寄主果实的产卵选择性和后育适合性两者相关性不显著,与许多文献报道单一地采用发育适合性（如发育历期、存活率或蛹重等）作为评价寄主选择性的结果不一致。两种实蝇之间对6种寄主果实的产卵选择和幼虫取食适合性既具相似性也具差异性,表明这两种实蝇在寄主生态位上既有重叠性又有分化性。鼠尾草属东亚分支的传粉模式
摘要：本文除综述世界鼠尾草属传粉模式多样性研究的现状与进展外，侧重从宏观层面对东亚鼠尾草属分布中心——中国的鼠尾草属传粉模式进行归纳与总结。研究补充了以往所缺乏的东亚鼠尾草属核心类群的雄蕊结构和传粉模式，并提出雄蕊结构的可能进化方向。根据花器官形态、内部结构、雄蕊特征、花粉接触传粉昆虫的部位，将中国分布的鼠尾草属植物划分为 3 种模式类型：Type Ⅰ, 短药隔杠杆传粉模式（short-lever type），主要发生在弧隔鼠尾草亚属（subg. Salvia Benth.），其雄蕊药隔短，属原始结构类型；Type Ⅱ, 长药隔杠杆传粉模式（long-lever type），主要发生在荔枝草亚属（subg. Sclarea Benth.），雄蕊药隔明显伸长，是典型的背部杠杆传粉结构；Type Ⅲ, 退化杠杆传粉模式（degraded-lever type），主要发生在鼠尾草亚属（subg. Allagospadonopsis Briq.），花冠筒变短变窄，雄蕊下臂明显退化，传粉者无需进入冠筒即可取食花蜜，花粉触碰昆虫头部，进而杠杆作用弱化。研究表明，鼠尾草属传粉模式的进化趋向于提高传粉者的专一性，同时保证传粉过程的有效性、精确性和忠实性，推测具有退化雄蕊下臂的 Type Ⅲ 模式可能更为进化。比较美洲和地中海 2 个进化分支的雄蕊结构和进化趋势，东亚多样性中心可能是一个独立的进化分支。毫无疑问，雄蕊结构与花器官和传粉功能高度相关，是适应传粉者的进化表型，它的进化对东亚分支的物种辐射与多样性形成可能具有关键作用。黄土丘陵区植物功能性状的尺度变化与依赖
摘要：研究植物功能性状随环境梯度的变化规律和性状间的相关性，对于认识不同环境梯度下群落构建和植物对环境的响应具有重要意义。以黄土丘陵区为研究区，调查了研究区内的32个样方的物种组成，测量了研究区内98种地带性植物的叶面积（LA）和比叶面积（SLA）两个功能性状值，并运用性状梯度分析法对这两个功能性状进行组分分解。结果表明：（1）随着水热环境梯度增大（降水增加，温度升高），物种叶面积逐渐增大，比叶面积逐渐减小；（2）在群落间，比叶面积按照乔木一灌木一草本顺序依次增大，且草本群落和灌木群落的生态位宽度较乔木的大，即在延河流域草本与灌木群落比乔木群落有着更广泛的分布。在群落内，物种相对于共生物种的比叶面积的变化大于沿着群落平均比叶面积梯度的变化；（3）叶面积和比叶面积两性状的相关性在群落间的依赖性比相对其共生物种群落内的依赖性要强，物种在群落内和群落间采取不同的适应策略来适应群落环境。湘潭锰矿栾树叶片（Koelreuteria paniculata）和土壤 N、P化学计量特征
摘要：湘潭锰矿区废弃地是一个典型的退化生态系统，本文针对矿区废弃地植被恢复中 3个不同林龄的栾树林（3 年生、5 年生和 9 年生），测定了林木叶片以及相应土壤的 N、P 含量，综合分析了不同林龄土壤和林木叶片的化学计量特征。结果表明，随着年龄的增长土壤中 N 含量呈递增趋势，而 P 含量为递减趋势，在 3 个林龄中均表现出显著性差异；3 个林龄叶片的 N、P 含量以及 N：P 比值差异显著，N、P 含量在年龄增长梯度上表现为降低，而 N：P比值却表现为升高；3 个林龄叶片中 N 含量与 N：P 比值之间表现出显著正相关，而 P 含量与 N：P 比值之间却为显著负相关关系；土壤中 N、P 含量与叶片 N：P 比值之间分别存在显著正相关和负相关关系。通过对 3 个林龄叶片和土壤 N、P 含量及化学计量特征研究，我们发现Ｐ很有可能成为湘潭锰矿退化生态系统植被恢复过程中植物生长的限制性因子。该研究结果可为矿区废弃地植被恢复和经营管理以及森林可持续发展提供科学依据。黄土高原春小麦农田蒸散及其影响因素
摘要：蒸散与水循环、能量平衡密切相关，是黄土高原雨养农田生态系统最重要的水通量之一。准确测定半干旱区农田生态系统蒸散，对增强陆气相互作用的理解以及科学应对气候变化有重要意义。采用涡度相关技术对黄土高原春小麦农田生态系统蒸散进行了观测，利用气象梯度系统进行环境因子观测；分析了春小麦农田生态系统蒸散日、季动态及其环境影响因子。结果表明，黄土高原半干旱区春小麦农田生态系统蒸散呈早晚低、中午高的“单峰型”日变化特征；最大日峰值出现在 8 月（0.22 mm/h）。生长季蒸散日峰值高于非生长季。春小麦农田最大日蒸散率值相对较低，这可能与该地区干旱少雨的气候特征有关。农田蒸散且具有明显的季节动态，与降水季节分布密切相关。7、8 月份降水较多，月蒸散量较高。全年蒸散量（318.0 mm）略低于年降水量（332.3 mm）；蒸散量与降水量比值为 95.7 %。非生长季蒸散量显著低于生长季（4—9 月）；二者之比为 0.26。农田蒸散随土壤含水量和空气温度（低于 26℃）增大呈指数增长趋势；随空气相对湿度、太阳辐射、风速增大呈先增大后降低的二次曲线变化趋势。净辐射是黄土高原半干旱区农田生态系统蒸散主要环境控制因子，土壤含水量次之。尾矿区不同植被恢复模式下高效固氮菌的筛选及Biolog鉴定
摘要：为了从铁尾矿中获得高效土著固氮菌,本研究采用选择性无氮培养基从不同恢复模式下铁尾矿土样中筛选高效固氮菌,并且通过乙炔还原法对分离出的48株固氮菌进行固氮酶活性测定。结果表明：筛选出两株具有较高固氮活性菌株Db1与Ec1,Biolog鉴定为固氮菌属（Azotobacter）,固氮比活力分别为203.20 nmol·mg-1·h-1和307.23 nmol·mg-1·h-1。不同植被恢复模式、物种多样性、尾矿坡向、工程措施、恢复年限均对尾矿固氮菌株数量有影响。样地处于尾矿阳坡,或属于人造混交林,或植被恢复年限长,又或者实施六孔砖、坡岩造地等工程措施的尾矿植被恢复模式下筛得的固氮菌菌株数较多或固氮活力较高。四川理县杂谷脑干旱河谷岷江柏造林恢复效果评价
摘要：在岷江干旱河谷杂古脑河流域,选择岷江柏（Cupressus chengiana）5个不同年份的造林地,调查了岷江柏的生长情况、植物群落特征与土壤理化性质,总体评价干旱河谷乡土树种的造林成效及造林后的生态效果。结果表明：不同年份造林地岷江柏幼树生长状况良好,2003年造林地生长最好,基径、树高和冠径分别达到4.39cm、4.17m和1.01m,当年生长量超过43cm;2001年和2005年造林地次之,基径为4.19cm和4.52cm,冠径为0.55m和0.61m,当年生长量37cm左右,树高为2.50和2.17m;2007年和2009年造林地由于幼树生长时间较短,其基径、树高和冠径都较小,但当年生长量也都超过20cm。不同年份造林地的植被覆盖度变化相对复杂,除2001年造林地外,灌木层盖度随造林时间的增加而逐渐降低;草本层盖度变化较小,2005造林地最高,其他年份造林地没有显著差异。同时,不同年份造林地的群落结构都比较单一,随造林时间的增长,群落物种数量反而降低。在5个不同年份造林地,土壤pH、有机质和养分含量差异相对较小,土壤含水量尽管存在较大差异,但没有明显的变化趋势。综合分析认为,在杂谷脑干旱河谷中山区岷江柏作为造林树种具有一定的生长优势,但造林地的植被和土壤并没有得到改善,需要更加长期的观测评估。闽南-台湾浅滩渔场二长棘鲷群体景观多样性
摘要：根据 1998 年 7 月到 2000 年 6 月闽南-台湾浅滩渔场开展二长棘鲷资源的专项调查资料，以各个渔区 CPUE（Catch Per Unit Effort）及其到渔场重心距离为参数，构建基于渔场重心动能的景观要素，运用景观多样性，并结合因子分析，分析了二长棘鲷群体景观多样性的空间格局及其与海洋环境因子之间的关系，探究了种群空间分布格局与生态过程之间的相互作用关系，旨在揭示闽南-台湾浅滩渔场二长棘鲷的生态境况及空间变异特征，为从生态水平上合理综合利用二长棘鲷渔业资源提供新的依据。结果表明：（1）不同月份鱼群的分布特征差别明显，8 月鱼群分布范围最广，11 月鱼群分布最为均匀，2 月和 12 月鱼群分布最集中，而 9 月鱼群占据渔场空间能力最强；（2）不同群体之间具有不同分布特征，生殖群体分布范围最小，且最集中，其占据渔场空间能力最弱，幼鱼群体分布范围小，且相对均匀，其占据渔场空间能力强，索饵群体分布范围最广，且较均匀，鱼群分散索饵，其占据渔场空间能力最强，而 9－11 月群体平均分布范围较广，且最均匀，其占据渔场空间能力较弱；（3）鱼群综合景观指数是具空间结构的 CPUE 指数，从生态水平上反映了鱼群 CPUE，其排名依次为 8 月、6 月、7 月、9 月、10 月、11 月、5 月、1 月、4 月、3 月、2 月、12 月；（4）多样性指数、均匀度指数和优势度指数指示的生态学意义分别为鱼群的分布范围、均匀程度和鱼群空间竞争能力，其中多样性指数和均匀度指数呈正相关；（5）水温是影响鱼群景观均匀度的主要因子，索饵是增加鱼群景观多样性和优势度的主要因子，而生殖因子则降低鱼群景观多样性和优势度，水温、索饵和生殖是二长棘鲷群体景观格局变化的主要驱动因素。面向土系调查制图的小尺度区域景观分类——以宁镇丘陵区中一小区域为例
摘要：土系是中国土壤系统分类的基层分类单元，与所处微域景观联系密切，对小尺度样区进行景观分类研究有助于对研究区景观建立系统的认识。以宁镇丘陵区一小尺度样区为例，结合景观生态分类理论及土系特点，探讨了面向土系调查制图的景观分类的原则与方法，建立了包括景观区、景观类、景观亚类和景观相的四级景观分类系统，并借助3S技术进行了景观制图，并以此为基础对样区开展土系调查，对景观分类体系进行了验证。结果表明，景观相与土系有较好相关性，对土系分布具有指示作用，此景观分类体系有助于对土壤所处景观条件形成深入系统认识，可为土系调查制图工作提供参考。基于LMDI分解的厦门市碳排放强度影响因素分析
摘要：研究碳排放强度的变化趋势及其影响因素对于指导低碳城市建设具有重要意义。应用对数平均权重分解法（LMDI, Logarithmic Mean weight Divisia Index method）基于厦门市2005—2010年各部门终端消费数据对碳排放强度指标进行因素分解,并从传统分析仅注重产业部门的能源碳排放,拓展到全面考虑产业部门和家庭消费的能源活动和非能源活动影响。研究结果表明：2005-2010年厦门市碳排放强度下降17.29%,其中产业部门能源强度对总碳排放强度变化影响最大（贡献63.07%）,家庭消费能源强度是碳排放强度下降的主要抑制因素（-45.46%）。从影响效应角度看,经济效率对碳排放强度下降贡献最大,碳排系数减排贡献最小;从部门减排贡献角度看,第二产业贡献最大,家庭消费贡献最小。总体而言,厦门市未来碳减排重点部门在第二产业,优化产业结构和能源结构有较大减排潜力。可持续生计目标下的生态旅游发展模式——以河北白洋淀湿地自然保护区王家寨社区为例
摘要：由于“保护自然”和“社区受益”两大特征，生态旅游常作为缓解保护区与社区居民生计之间矛盾与冲突的手段和工具，它的作用体现于：1）能够为当地社区提供一种更具可持续性的生计方式；2）鼓励社区居民更直接的参与到保护区自然资源和环境的保护中去。基于可持续生计框架，建立了当生态旅游作为生计策略时，生计结果和生计资本的评价指标体系。以河北白洋淀湿地自然保护区王家寨社区作为调查对象，从农户角度入手，通过问卷调查结合访问的方法，一方面针对已将旅游作为生计策略的社区农户进行生计结果的评估，得出结论：在各利益相关者间收入分配的合理性、社区各项设施和服务质量的改善，以及对居民的环境教育方面，白洋淀旅游均未发挥其应有的作用；另一方面针对社区中生计策略未涉及旅游成分的农户进行生计资本的评估，发现在金融资本、人力资本、社会资本三方面存量不足，因此限制了对旅游发展的参与。